原位测试结果的相关性在工程检测中应用

摘要：岩土工程勘察工作主要是采用多种原位测试方法，确定地基岩土特性，为项目设计、施工提供必要的参数。在同一地基上采用不同的原位测试方法，其测试结果必然有一定的相关性。利用不同的原位测试结果的相关性，判定地基土的工程特性，在工程检测中可达到事半功倍的效果。

关键词：原位测试；素填土灌浆地基；相关性；应用

Abstract: Geotechnical engineering investigation work is use a variety of in situ test methods, determination of foundation rock soil characteristics, for project design, construction to provide the necessary parameters. In the same soil with different in situ test method, the test results must have a certain correlation. The use of different testing results correlated, determining the soil engineering property, in engineering test can achieve a multiplier effect.

Key words: in situ test; soil filling foundation; correlation; application

中图分类号：P25

一、前言

在岩土工程勘察中，原位测试作为一种勘察、检测手段，在探测地层分布、测定岩土工程特性、确定地基承载力等方面，以其费用低、操作简便、成果准确、速度快，在岩土工程勘察中以得到广泛应用。

二、课题提出及解决思路

笔者曾在1999年承接了一项九五期间国家重点工程，该工程是由20个大直径（内径32米，外径32.81米），檐高45.8米，单仓容量为30000吨的筒仓群组成。场地上部为新近回填8-10米石英砂岩碎石土、下部为中风化板岩，仓壁采用桩基础，仓底采用高压灌浆地基处理，设计要求仓底地基承载力标准值fk≥360kpa，本工程主要任务是对注浆地基处理后的地基土进行检测。

目前国内原位测试方法主要有：载荷试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、现场直接剪切试验、波速测试、岩体原位应力测试、激振法测试。以上各种原位测试方法都有各自的适用条件和成熟的工程经验，详见《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版，本文不再赘述。

自然界的地层是多样的，本场地素填土注浆地基处理后地基土检测工作是一项较复杂、难度较大的工作，现行规范中未有与本场地地基土类型类似或相同的地基土及可利用、参考的经验数据。上述原位测试方法中除载荷试验可直接用于地基承载力外，其它原位测试方法基本不适宜该场地地基检测，而载荷试验相对其它原位测试方法费用较高，能否根据其它原位测试方法结果与载荷试验结果对比，找出二种原位测试方法的相关性，从而替代载荷试验，是一项解决本工程工作的一项新课题。

三、试验及相关性推导

为完成检测目的并找出其它原位测试方法与载荷试验二种原位测试方法的相关性，笔者选用圆锥动力触探试验，首先在在场地不同位置和不同深度布置9个载荷试验点，并在载荷试验点内及周边布置圆锥动力触探试验，圆锥动力触探试验锤击数据取载荷试验点有效影响深度范围内的锤击数。试验成果见表1、表2。

载荷试验成果表（表1）

载荷试验点编号 载荷试验点底深度 试验成果

圆锥动力触探试验成果表（表2）

根据表1、表2分别绘制载荷试验承载力fk与圆锥动力触探试锤击数N散点图（图1）及载荷试验变形模量Eo与圆锥动力触探试锤击数N散点图（图２）。

根据载荷试验承载力fk与圆锥动力触探试验锤击数N，载荷试验变形模量Eo与圆锥动力触探试锤击数N两个变量线性关系建立线性回归方程，计算得出相关关系为：

fk＝76.2＋41.1N相关系数r=0.926

Eo=3.5+2.6 N 相关系数r=0.918

四、公式准确度验证

上述二个公式的准确度，可通过按上述公式计算结果与现场载荷试验结果、现场圆锥动力触探试验成果及按工程地质手册第三版原一机部勘察公司西南大队资料、冶金部建筑科学院和武汉冶金勘察公司资料查表结果进行对比，见表3。

公式计算成果与载荷试验成果、圆锥动力触探试验成果及工程地质手册查表结果对比表（表3）

试验点号 试验点深度 载荷试验承载力fk(kpa) 载荷试验变形模量Eo(Mpa) 圆锥动力触探试验保证概率0.95锤击数

按公式fk＝76.2＋41.1N计算承载力fk(kpa) 按公式Eo=3.5+2.6 N计算变形模量Eo(Mpa) 按原一机部勘察公司西南大队资料查表承载力fk(kpa) 按冶金部建筑科学院和武汉冶金勘察公司资料查表变形模量Eo(Mpa)

从表3可看出，由公式fk＝76.2＋41.1N、Eo=3.5+2.6 N计算出的承载力和变形模量与现场载荷试验结果及根据圆锥动力触探试验成果查表结果基本接近或吻合。说明两个公式准确度较高。

五、成果应用

根据此项成果，现场检测时开始布置圆锥动力触探试验钻孔，对取得的圆锥动力触探试验锤击数据按公式计算、评价地基承载力及变形参数，以较短的时间和较低的费用完成了检测工作，实现了检测工作的目的。对局部达不到设计要求的地段划出了范围并建议采取补强措施 ，后经再次灌浆补强 ，经检测全部达到要求。该工程2000年投产，10几年来运行正常。

参考文献：

[1] 工程地质手册第三版.

[2] 张学俭《××地基灌浆处理质量检测综合评价报告》辽宁地质海上工程勘察院1999。